一种网络数据传输系统及内置该系统的交换机

专利摘要:
本实用新型提供了一种网络数据传输系统及内置该系统的交换机,包括CPU芯片、交换芯片、网络变压器、CPLD逻辑器件、电源模块和时钟模块，所述CPU芯片通过PCIE0接口、PCIE1接口与所述交换芯片连接；所述CPU芯片通过SPI接口、LPC接口与CPLD逻辑器件连接；所述交换芯片通过HSS1接口与3个PHY芯片1连接；所述交换芯片通过HSS2接口与3个PHY芯片2连接；所述PHY芯片1和所述PHY芯片2均与网络变压器连接。相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：核心器件的国内自主开发研制，支持多种认证方式和加密技术，网络数据传输安全可靠。
公开号:CN214337931U
申请号:CN202122069362.4U
申请日:2021-08-31
公开日:2021-10-01
发明作者:赵立伟
申请人:Ziguang Hengyue Technology Co Ltd；
IPC主号:H04L12-931

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于网路数据传输通信技术领域，具体涉及一种网络数据传输系统及内置该系统的交换机。
[n0002] 随着云业务大规模的应用，大数据应用的深入，网络数据传送成为人们越来越深入关注的焦点，用户不仅需要网络传送数据的准确性、快速性和稳定性，更需要网络传送的、安全性。交换机是网络传送中的核心设备，为了数据传输安全性的考虑，交换机国产化是必不可少的环节。
[n0003] 本实用新型提供了一种网络数据传输系统及内置该系统的交换机，此款主机为安全可控以太网交换机产品，主机固化48端口、千兆以太网电口和4端口万兆光口，可同时扩展万兆端口板卡，支持可插拔双电源、可插拔双风扇结构设计，采用国产化芯片龙芯CPU，实现了核心器件的国内自主开发研制，并支持多种认证方式和加密技术，安全可靠。
[n0004] 本实用新型的目的在于提供一种网络数据传输系统及内置该系统的交换机，旨在满足网络数据传送对交换机网络数据传输安全可靠的要求。
[n0005] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种网络数据传输系统，包括CPU芯片、交换芯片、网络变压器、CPLD逻辑器件、电源模块和时钟模块，所述CPU芯片通过PCIE0接口、PCIE1接口与所述交换芯片连接；所述CPU芯片通过SPI接口、LPC接口与CPLD逻辑器件连接；所述交换芯片通过HSS1接口与3个PHY芯片1连接；所述交换芯片通过HSS2接口与3个PHY芯片2连接；所述PHY芯片1和所述PHY芯片2均与网络变压器连接。
[n0006] 进一步的，所述CPU芯片通过DDR3 SDRAM控制器与DDR3内存连接；所述CPU芯片通过DDR3 SDRAM控制器与ECC DDR3内存连接；所述CPU芯片通过IIC接口与存储芯片1连接；所述CPU芯片通过IIC接口与2个温感芯片连接；所述CPU芯片通过IIC接口与电压监控芯片连接。
[n0007] 进一步的，所述CPU芯片通过SMI接口、GMAC0接口与PHY芯片3连接，所述PHY芯片3与RJ45连接器3连接。
[n0008] 进一步的，所述CPLD逻辑器件与风扇连接；所述CPLD逻辑器件与监控芯片连接；所述CPLD逻辑器件与LED指示灯连接。
[n0009] 进一步的，所述网络变压器与4个RJ45连接器1连接。
[n0010] 进一步的，所述交换芯片通过HSS0接口与SFP光模块连接，所述交换芯片通过HSS4接口与SLOT接口卡槽位连接。
[n0011] 进一步的，所述交换芯片通过Local Bus接口与存储芯片2连接，所述交换芯片通过SPI接口与存储芯片3连接。
[n0012] 进一步的，所述CPU芯片通过USB接口与USB连接器连接。
[n0013] 进一步的，所述CPU芯片通过Uart接口与串口芯片连接，所述串口芯片与RJ45连接器2连接。
[n0014] 进一步的，所述交换机至少包括上述任意一项所述的网络数据传输系统。
[n0015] 相较于现有技术，本实用新型具有以下优点：核心器件的国内自主开发研制，支持多种认证方式和加密技术，网络数据传输安全可靠。
[n0016] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[n0017] 图1本实用新型的网络数据传输系统的结构示意图。
[n0018] 以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[n0019] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[n0020] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[n0021] 请参阅图1,需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[n0022] 如图1所示，本实施例提供了一种网络数据传输系统的结构示意图。
[n0023] 本实用新型提供了一种网络数据传输系统，包括CPU芯片、交换芯片、网络变压器、CPLD逻辑器件、电源模块和时钟模块，所述CPU芯片通过PCIE0接口、PCIE1接口与所述交换芯片连接；所述CPU芯片通过SPI接口、LPC接口与CPLD逻辑器件连接；所述交换芯片通过HSS1接口与3个PHY芯片1连接；所述交换芯片通过HSS2接口与3个PHY芯片2连接；所述PHY芯片1和所述PHY芯片2均与网络变压器连接。
[n0024] CPU芯片采用龙芯中科的龙芯2H，PHY芯片1为PHY芯片88E1685，PHY芯片2为PHY芯片88E1685。
[n0025] CPU芯片采用龙芯中科的龙芯2H，实现系统管理，接口配置，协议报文处理等功能。龙芯2H芯片通过PCIE0接口和PCIE1接口与交换芯片的PCIE0接口和PCIE1接口连接，完成配置管理和报文上报。交换芯片使用盛科的CTC5160（代号GreatBelt）处理器，支持2层线速交换和3层路由功能。交换芯片CTC5160支持4组HSS[0:3]高速串行总线（HighSpeedSerdes），其中HSS0配置成4个10G高速串行XFI接口连接4个SFP+光模块出设备面板。HSS1和HSS2配置成12个速率5Gbps的QSGMII（QuadSerialGigabitMediaIndependentInterface）总线接口，连接6片PHY芯片88E1685，6片PHY芯片88E1685通过MDI总线连接到12个4端口的网络变压器上，变压器后面接4个6端口的千兆RJ45连接器。
[n0026] 系统使用DCDC电源模块生成1.06V、0.9V、1.15V、1.2V、1.5V、1.8V、3.3V等各芯片所需的电压，使用时钟模块生成25Mhz、156.25Mhz、100Mhz、125Mhz各芯片所需的时钟。
[n0027] CPU芯片的PCIE接口外部连接可配置1个X4Lane和4个X1Lane，支持PCIE 2.0 5G速率，设计中配置成4个X1 Lane，使用其中得两个Lane0PCIE0接口和Lan1PCIE1接口与交换芯片CTC5160进行板内通信。
[n0028] 电源模块是双电源冗余设计。
[n0029] 进一步的，所述CPU芯片通过DDR3 SDRAM控制器与DDR3内存连接；所述CPU芯片通过DDR3 SDRAM控制器与ECC DDR3内存连接；所述CPU芯片通过IIC接口与存储芯片1连接；所述CPU芯片通过IIC接口与2个温感芯片连接；所述CPU芯片通过IIC接口与电压监控芯片连接。
[n0030] CPU芯片内置一个DDR3SDRAM控制器，外接4片4Gbit得DDR3颗粒和1片4Gbit得ECCDDR3颗粒，ECC颗粒实现错误检查和纠正技术，提高设备运行稳定性和增加可靠性。
[n0031] 龙芯2H通过IIC协议总线接口外接ADM1065电压监控芯片、2片LM75温感芯片和存储芯片1，存储芯片1为EEPROM存储芯片，ADM1065电压监控芯片实现对电压状态进行监控，2片温度传感器LM75芯片，其中1片布局在设备进风口位置，一个布局在单板温度最高点，实现设备温度监控和风扇调速控制功能。
[n0032] 进一步的，所述CPU芯片通过SMI接口、GMAC0接口与PHY芯片3连接，所述PHY芯片3与RJ45连接器3连接。
[n0033] PHY芯片3为88E1512PHY芯片。RJ45连接器3为RJ45管理口连接器。
[n0034] 所述CPU芯片通过GMAC0接口、RGMII总线与PHY芯片3连接。
[n0035] 进一步的，所述CPLD逻辑器件与风扇连接；所述CPLD逻辑器件与监控芯片连接；所述CPLD逻辑器件与LED指示灯连接。
[n0036] CPU芯片的SPI协议总线接口外接2片SPIFlash存储芯片和可编程逻辑器件CPLDLCMXO2-1200UHC，SPIFlash用来存储设备启动文件，CPU通过SPI总线和可编程逻辑器件LCMXO2-1200UHC进行通信实现PWM风扇电路控制、WatchDog监控电路控制、LED状态指示灯控制。龙芯2H的LPC总线协议接口连接到可编程逻辑器件CPLD LCMXO2-1200UHC作为冗余设计，实现和SPI总线一样功能。
[n0037] 进一步的，所述网络变压器与4个RJ45连接器1连接。
[n0038] RJ45连接器1为6端口的千兆RJ45连接器。
[n0039] 进一步的，所述交换芯片通过HSS0接口与SFP光模块连接，所述交换芯片通过HSS4接口与SLOT接口卡槽位连接。
[n0040] 进一步的，所述交换芯片通过Local Bus接口与存储芯片2连接，所述交换芯片通过SPI接口与存储芯片3连接。
[n0041] 存储芯片2为NAND Flash存储芯片，CPU芯片通过LocalBus协议总线连接NANDFlash存储芯片存储操作系统和应用系统。
[n0042] 存储芯片3为SPI Flash存储芯片，CPU芯片通过SPI协议总线接口外接2片SPIFlash存储芯片。
[n0043] 进一步的，所述CPU芯片通过USB接口与USB连接器连接。
[n0044] CPU芯片通过USB总线接口外接USB2.0连接器。
[n0045] 进一步的，所述CPU芯片通过Uart接口与串口芯片连接，所述串口芯片与RJ45连接器2连接。
[n0046] CPU芯片通过Uart0协议总线连接串口芯片RS232扩展RJ45串口到面板，用于研发阶段单板调试。RJ45连接器2为RJ45串门连接器。
[n0047] 进一步的，所述交换机至少包括上述任意一项所述的网络数据传输系统。
[n0048] 提供一种交换机，该交换机包括上述的网络数据传输系统，以交换机内部的电路板为载体。交换机其他的硬件结构不做具体限定。本实用新型提供的交换机具有一般交换机所具备的外壳、天线等相关必要硬件结构。
[n0049] 以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处及附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他变化或替换，都属于本实用新型保护的范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种网络数据传输系统，其特征在于，包括CPU芯片、交换芯片、网络变压器、CPLD逻辑器件、电源模块和时钟模块，所述CPU芯片通过PCIE0接口、PCIE1接口与所述交换芯片连接；所述CPU芯片通过SPI接口、LPC接口与CPLD逻辑器件连接；所述交换芯片通过HSS1接口与3个PHY芯片1连接；所述交换芯片通过HSS2接口与3个PHY芯片2连接；所述PHY芯片1和所述PHY芯片2均与网络变压器连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述CPU芯片通过DDR3SDRAM控制器与DDR3内存连接；所述CPU芯片通过DDR3 SDRAM控制器与ECC DDR3内存连接；所述CPU芯片通过IIC接口与存储芯片1连接；所述CPU芯片通过IIC接口与2个温感芯片连接；所述CPU芯片通过IIC接口与电压监控芯片连接。
[0003] 3.根据权利要求1或2所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述CPU芯片通过SMI接口、GMAC0接口与PHY芯片3连接，所述PHY芯片3与RJ45连接器3连接。
[0004] 4.根据权利要求3所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述CPLD逻辑器件与风扇连接；所述CPLD逻辑器件与监控芯片连接；所述CPLD逻辑器件与LED指示灯连接。
[0005] 5.根据权利要求4所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述网络变压器与4个RJ45连接器1连接。
[0006] 6.根据权利要求5所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述交换芯片通过HSS0接口与SFP光模块连接，所述交换芯片通过HSS4接口与SLOT接口卡槽位连接。
[0007] 7.根据权利要求1或5所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述交换芯片通过LocalBus接口与存储芯片2连接，所述交换芯片通过SPI接口与存储芯片3连接。
[0008] 8.根据权利要求7所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述CPU芯片通过USB接口与USB连接器连接。
[0009] 9.根据权利要求1或8所述的网络数据传输系统，其特征在于，所述CPU芯片通过Uart接口与串口芯片连接，所述串口芯片与RJ45连接器2连接。
[0010] 10.一种交换机，其特征在于，所述交换机至少包括如权利要求1～9任意一项所述的数据传输系统。

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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